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果汁容器的成型工藝及塑料模具設(shè)計
緒 論
塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設(shè)備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展 。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國（未包括港澳臺統(tǒng)計，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個百分點。
1.塑料模具市場情況
我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。
2.塑料模具水平及發(fā)展趨向
近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到3μm，制件精度為0.5μm的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)大，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計制造水平及企業(yè)管理水平的提高。
經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下：
（1）模具的質(zhì)量、周期、價格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢。為滿足用戶的這一要求，各方面的工作必須跟上。
（2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)（這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險的情況下進(jìn)行），變被動為主動。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計的被動局面。事實證明，這種做法不但使模具廠變被動為主動，而且對開發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個概念，我還你一個產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式及太倉求精模塑公司和浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等企業(yè)主動開發(fā)的辦法已被越來越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。
（3）隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會所接受。我國模具行業(yè)，目前已有4個國家級高新技術(shù)企業(yè)，近百個省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨向相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長一段時間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。
（4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。21世紀(jì)，信息越來越多，信息技術(shù)越來越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息已與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)。在目前的信息社會中，高水平的模具，現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術(shù)及其他許多先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認(rèn)。
（5）隨著人類社會的不斷進(jìn)步，模具必然會向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇，開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具的企業(yè)日子普遍好過，任務(wù)忙不過來，利潤水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個趨向，使自己生產(chǎn)的模具向高水平發(fā)展，不斷提高自己的綜合素質(zhì)和整體實力及進(jìn)入國際市場的競爭力。
（6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。
3.存在的主要問題
我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進(jìn)水平相比，主要存在6個方面的問題。
（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到相當(dāng)高的水平，個別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有10年以上的差距。
（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。
（3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開發(fā)，而且要重視產(chǎn)品開發(fā)。
（4）管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術(shù)上的差距更為嚴(yán)重。同一個企業(yè)，設(shè)備不變，人員不變，管理一變，立竿見影，這樣的例子并不少見。
（5）供需矛盾一時還難以解決。2004年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率不足74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率還要低，估計不足60%。同時，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向我國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場前景很好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時間。
（6）體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機(jī)制已越來越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個問題，但要得到較好解決尚待時日。
展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來，定會得到較好的解決。
4.發(fā)展展望
在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己帶入到國際市場中去，促進(jìn)我國整個模具行業(yè)的快速發(fā)展。
隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也一定會越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代發(fā)展步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。
（1)超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。
（2)多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。
（3)各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。
（4)模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
（5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。
（6)更高性能及滿足特殊用途的各種模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之而來的也會產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。
（7)各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。
（8)逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。
（9)熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。
（10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。“十一五”期間，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。
第1章 塑料及其性能
1.1塑料制件的結(jié)構(gòu)
我所設(shè)計的為一個榨汁器中的一部分——果汁容器，如圖1-1所示：
圖1－1 塑件
其功用是盛裝果汁，在選擇材料時必須保證：首先要求無毒性，無任何氣味，且要有耐酸，耐腐蝕性，在常溫下長時間不會發(fā)生物理、化學(xué)分解。其次外觀要求美觀完整，無斑點，無熔接痕，有一定的光滑度，且有一定的強(qiáng)度和韌性，塑件本身還要具備透明性。
根據(jù)以上對塑料制件的結(jié)構(gòu)分析及其工作條件的要求，材料采用聚碳酸酯（PC），精度等級為MT5。
1.2 塑料制件的原料分析
表一
塑料的品種
聚碳酸酯（熱塑性塑料）
結(jié)構(gòu)特點
非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物
使用溫度
耐熱性好，長期使用溫度可達(dá)130℃，耐寒性也好，脆化溫度為-100℃
使用性能
沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無色透明，著色性好，電絕緣、耐腐蝕、耐磨性好，但自潤性差，有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差
成型性能
a.無定形料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動性差，吸濕小，但對水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生溶融開裂和應(yīng)力集中。
b.熔融溫度高，粘度高，大于200g的塑料制件宜用螺桿式注射機(jī)，開暢或延伸噴嘴,噴嘴應(yīng)加熱。
c.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗短為原則，宜設(shè)冷料穴，澆口宜取大，模具宜加熱。
d.料溫過低會造成缺料，塑料制件無光澤，料溫過高易溢邊，塑料制件起泡。模溫低時收縮率、伸長率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過120℃時塑料制件冷卻慢，易變形粘模。
結(jié)論
此塑料制件適宜注射成型，成型前原料需要干燥處理，塑料易，塑料制件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，須退火處理來消除內(nèi)應(yīng)力，且應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，型腔要采用加熱裝置，而型芯要采用冷卻裝置。
1.3 塑料制件注塑成型工藝參數(shù)（如表二所示），試模事，可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整。
表二
工藝參數(shù)
規(guī)格
預(yù)熱和干燥
溫度（℃）110~120；時間（h）8~12
料筒溫度（℃）
后段：210~240；中段：230~280；前段：240~285
噴嘴溫度（℃）
240~250
模具溫度（℃）
90~110
注射壓力（Mpa）
80~130
成型時間（s）
注射時間20~90
高壓時間0~5
冷卻時間20~90
總周期40~90
螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）
28
適用注射機(jī)類型
螺桿或較好
后處理
方法：紅外線、鼓風(fēng)烘箱
溫度（℃）：100~110
時間（h）：8~12
1.4塑料制件的工藝分析
（1）尺寸精度：從所設(shè)計塑料制件的總體尺寸分析得知，其尺寸較為合理，不會太大，這樣就避免塑料熔體充不滿模具型腔或塑料制件不能正常成型。
（2）形狀：本塑料制件的幾何形狀能滿足使用要求外，還要盡可能使其所對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)簡單，便以加工。
（3）壁厚：塑件壁厚一般在1—4mm范圍內(nèi)，分析設(shè)計塑件功能要求，確定塑件的壁厚為2.5mm。
（4）脫模斜度：該塑件制品本身具有一定的斜度，所以制品易脫模，且脫模后不會刮傷制品表面。
（5）圓角：塑件底面與面之間一般應(yīng)采用圓弧過度，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，而且可以改善塑料的流動狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模，避免出現(xiàn)熔合線，塑件轉(zhuǎn)角處的圓角半徑通常不要小于0.5—1mm。
第2章 成型制品的體積和質(zhì)量的計算
該產(chǎn)品為榨汁器的果汁容器，材料采用聚碳酸酯（PC），其密度為1.2×10-9t/mm3
收縮率為0.65%。使用Pro/Engineer軟件對三維產(chǎn)品自動計算出產(chǎn)品的體積和質(zhì)量，計算過程如下：
塑件的體積：V1=7.58×104mm3
塑件的質(zhì)量：M1=9.09×10-5t
澆注系統(tǒng)的體積：V1=1.14×103mm3
澆注系統(tǒng)的質(zhì)量：M2=1.37×10-6t
故一次注射所需要的塑料總體積和總質(zhì)量為：
V總=V1+V2=7.58×104+1.14×103=76940mm3
M總=M1+M2=（9.09×10-5+1.37×10-6）×106=92.27g
第3章 成型設(shè)備的選擇
3.1塑料的常用成型方法
（1）注射成型
它主要用于熱塑性塑料制品的成型，也可用于熱固性塑料制品的成型。前者成型周期短，生產(chǎn)效率高，模具使用壽命長，能大批量的成型形狀復(fù)雜、尺寸精度高的塑料制件。
（2）壓縮成型
它用于熱固性塑料的成型。成型的塑件的收縮率小， 變形小，各項性能比較均勻；但其生產(chǎn)效率低，不宜實現(xiàn)自動化、而且勞動條件差，不宜成型帶有深孔和形狀復(fù)雜的塑料，且模具使用條件較差，模具的壽命教低。
（3）壓注成型
它適用于各種熱固性塑料，比起壓縮成型，塑料應(yīng)具有良好的流動性和固化速率。也適用于熱塑性塑料的成型，適用于批量較小，而又無注射機(jī)的情況下的熱塑性塑料的成型
（４）擠出成型
它主要適用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料制品有管材、板材、片材、電器和電纜覆層、單絲、網(wǎng)材以及具有異形截面的各種型材。
3.2成型設(shè)備的選擇
常用的模塑成型設(shè)備有三種
第一種：液壓機(jī)，它是熱固性塑料壓縮和壓注成型的主要成型設(shè)備。
第二種：注射機(jī)，它是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成型的主要設(shè)備。
第三種：擠出機(jī)，它是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成型的主要成型設(shè)備。
本塑件塑料材料采用聚碳酸酯，屬于熱塑性塑料，且由塑料制件的結(jié)構(gòu)分析，得其采用注射成型更有利于該塑料制件的成型。所以本塑料的成型設(shè)備選用注射機(jī)
第4章模具類型及結(jié)構(gòu)形式的比較與選擇
澆注系統(tǒng)設(shè)計的基本原則：
a.適應(yīng)塑料的工藝性
b.排氣良好
c.流程要短
d.避免料流直沖型芯或嵌件
e.修整方便
f.防止塑料制品變形
g.澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也盡量少
h.澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對稱，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。
4.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計方案
本塑件可采用3種澆注系統(tǒng)成型，其方案比較見下分析：
方案一：（采用直接澆口）
直接澆口特點是：熔體通過主流道直接進(jìn)入型腔，流程最短，進(jìn)料快，流體阻力小，傳遞壓力好，成型容易，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，有利于排氣和消除熔接痕，流量大，且澆注系統(tǒng)耗料少，模具結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，制造方便，適用于成型流動性差的塑件或成型大型、厚壁、長流程以及一些粘度高的制品。其缺點：由于澆口處熔體固化慢，容易造成成型周期長，產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力，在澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后制品上的疤痕較大，且不宜成型平薄塑件及易變形的塑件。
方案二（采用側(cè)澆口）
測澆口的特點是：其澆口開設(shè)在模具的分型面上，從制品惻面邊緣進(jìn)料，其優(yōu)點是其截面形狀為矩形，形狀簡單，易于加工，且進(jìn)料口可隨意選擇，澆口的深度可在試模后加深、加寬，便于修正。其缺點是塑料流程較長，壓力損失大，保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小，且不易排氣，易產(chǎn)生熔接痕|、縮孔及氣孔缺陷，則會影響塑件的質(zhì)量及外觀。它適用于一模多件。
方案三（采用點澆口）
點澆口特點是：其澆口一般設(shè)在型腔底部，這樣排氣順暢，成型良好。由于進(jìn)料口小，故去澆口后殘留余量小，塑件上不易留有痕跡。它使適用于深腔盒類零件，其缺點是：
a.采用點澆口時，為了能取出流道凝料，必須使用雙分型面的結(jié)構(gòu)形式或者單分型面熱流道結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，費用較高。
b.不適合粘度高和對剪切速率不敏感的塑料熔體。
c.不適合厚壁或壁厚不均勻的制品成型。
d.要求采用較高的注射壓力。
e.模具采用三板模，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具費用較高。
本塑料制件采用聚碳酸酯（PC），其流動性差，且此塑料制品為深腔制品，要求排氣良好，也要保證塑件的外觀及質(zhì)量。
綜上考慮，采用直接澆口作為本塑件的澆注系統(tǒng)最為有利的塑件成型。該制品的澆口可設(shè)置在制品的底部，因為該制品底部為較隱蔽的地方，不會影響制品的外觀。
根據(jù)本塑料制件采用的澆注系統(tǒng)為直接澆口，則模具類型可選用兩板模。
4.2型腔、型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案
4.2.1型腔、型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案
整體式凹模由整快材料加工制成，其特點是強(qiáng)度和剛度高，不會使制品產(chǎn)生拼接縫痕跡，質(zhì)量好。但加工困難，需要采用電火花機(jī)床和立式銑床加工，熱處理也不方便，消耗貴重的模具鋼，費用高，且制品表面光滑度差，僅適于形狀簡單的。
（1） 組合式
采用組合式型腔的優(yōu)點：
a.簡化凹模型腔加工，可將復(fù)雜凹模內(nèi)形體的加工變成外形體的加工，降低了加工的難度。
b.鑲件可用高碳鋼或高碳合金鋼淬火，可用專用磨床研磨曲面形狀。凹模中使用鑲件的局部型腔有較高的精度和耐磨性，并可方便地更換鑲件。
c.可節(jié)省優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，對于大型模具可大大降低模具的制造。
d.有利于排氣系統(tǒng)的設(shè)計。
采用組合式型腔的缺點：在設(shè)計和制造這類型腔時，必須注意提高拼塊的加工和熱處理工藝性，拼接必須牢靠嚴(yán)密。
綜合考慮，模具選用組合式更能保證塑件的外觀和質(zhì)量以及模具鋼的費用。其結(jié)構(gòu)如圖4-1：
圖4-1
4.2.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計
型芯是成型塑料制品內(nèi)表面的成型零件。型芯有整體式和組合式兩類：
（1）整體式
采用整體式，其結(jié)構(gòu)牢固，成型的制品質(zhì)量較好，但消耗貴重模具鋼較多，不便加工。
（2）組合式
采用組合式型芯的優(yōu)缺點與組合式凹模的基本相同。但在設(shè)計和制造這類型芯時，必須注意提高拼塊的加工和熱處理工藝性，拼接必須牢靠嚴(yán)密。
綜合考慮，模具選用組合式更能保證塑件的外觀和質(zhì)量以及模具鋼的費用。其結(jié)構(gòu)如圖4-2：
圖4-2
第五章 模具方案確定
5.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
(1)型腔數(shù)目的確
根據(jù)前面對澆注系統(tǒng)設(shè)計方案的比較，本塑料制件采用的是直接澆口，則確定本塑件的模具為單型腔模具。
(2)成型零件尺寸的確定
半徑r1=128/2=64mm, r2=103/2=51.5mm
a.側(cè)壁的計算（按整體式圓形型腔計算）
計算側(cè)壁的分界值r=86mm是剛度和強(qiáng)度的分界，大于86mm應(yīng)按剛度條件求側(cè)壁厚，小于86mm應(yīng)按強(qiáng)度條件求壁厚。而在r=86mm時按剛度和強(qiáng)度條件求得壁厚應(yīng)是相等的。
r1=64
66mm時，按剛度條件計算底版厚度；當(dāng)r<66時，則按強(qiáng)度計算。
r1=64
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